Nur sinishi fenomeni - u ... nur sinishi qonuni

nur sinishi fenomeni - to'lqin, uning tezligi o'zgaradi, bu erdagi bir moddiy, yurib har doim sodir bo'lgan tabiiy fenomen bo'lib. Ko'rish, bu targ'ibot yo'nalishini o'zgartiradi paydo bo'ladi.

Fizika: yorug'lik sinishi

voqea nur 90 ° burchak ostida ikki ommaviy axborot vositalari o'rtasidagi interfeysi ursa, keyin hech narsa bo'lmaydi, u interfeysi bir to'g'ri burchak ostida bir xil yo'nalishda harakat qilishda davom etmoqda. 90 ° dan turli kelish burchagi, sinishi hodisa sodir bo'lsa. Bu, masalan, bunday zohiriy sinish ob'ektini qisman suv botiriladi yoki issiq cho'l qum ko'rgan sarobga sifatida g'alati ta'sir ishlab chiqaradi.

kashfiyot tarixi

birinchi asr eramizgacha. e. Yunon geografi va astronom Ptolemey matematik refraksiyalanadi tushuntirishga harakat qildi, ammo unga tomonidan taklif etilgan qonun keyinchalik ishonchsiz bo'lib chiqdi. XVII asrda. Gollandiya matematik Willebrord Snellius keyinchalik sinishi materiallar indeks nomi berildi voqea va sinishi yuritadigan nisbati bilan bog'liq miqdorini belgilaydi qonun, ishlab chiqilgan. Aslida, yana bir modda yuqori darajasi, kırabileceğini ega. nurlari undan kelayotgan chunki qalam "singan" suvda, ko'z yetib havo-suv interfeysi yo'l o'zgartirish. Snell umidsizlik uchun, u bu ta'sir sababini topish muvaffaq bo'lmagan.

1678-yilda, yana bir gollandiyalik olim Christiaan Gyuygens kuzatuvlar Snell tushuntiradi matematik munosabatlar ishlab chiqilgan va nur sinishi fenomeni taklif - nur ikki muhitlar orqali o'tadi tezligini turli natijasidir. Gyuygens sinishi turli ko'rsatkichlar bilan ikki materiallar orqali o'tgan nur munosabat yuritadigan har material uning tezligi nisbati teng bo'lishi kerak, deb belgilangan. Shunday qilib, bir oliy sinishi indeks ega bo'lgan o'rta, engil ko'proq sekin harakat, deb taklif kiritgan bo'ladi. Boshqa so'zlar bilan aytganda, moddiy orqali yorug'lik tezligi sinishi indeksi teskari proportsional bo'ladi. qonun keyinchalik eksperimental tasdiqlangan bo'lsa-da, vaqtning o'zida bir qancha tadqiqotchilar uchun ochiq-oydin emas, t. uchun. Hech ishonchli vosita tezligini o'lchash yorug'lik. Olimlar bu materiallar tezligiga bog'liq emas, deb o'yladim. yorug'lik o'lim Gyuygensning tezlikda keyin faqat 150 yil uni o'ng isbotlab, etarli aniqlik bilan o'lchanadi.

sinishi Mutlaq indeksi

shaffof material yoki materialning mutlaq sinishi indeksi n nisbiy yorug'lik vakuum bilan tezligiga Bunga nisbatan o'tadi qaysi tezligi kabi aniqlanadi: n = c / V, qaerda c - vakuumda yorug'lik tezligi, va v - moddiy yilda.

Shubhasiz, har qanday moddaning mahrum vakuum yorug'lik sinishi, yo'q va bu qiymat noma'lum parametrlar materiallar (1.0003) hisoblash uchun foydalanish mumkin katta havo yorug'lik 1. sinishi nisbatan boshqa shaffof materiallar uchun mutlaq ko'rsatkich 1. bor.

Snell qonuni

Biz ba'zi ta'riflar joriy:

• voqea nur - ajratish o'rta yaqin bo'lgan nur;
• nuqtasini tomchi - bu tushadi qaysi ajratish nuqtasini;
• ajratish vositalarini tark sinishi ray;
• normal - insidansının nuqtada bo'linishi perpendikulyar chizilgan liniyasi;
• kelish burchagi - normal va voqea nuri o'rtasidagi burchak;
• sinishi burchagi sinishi nur va normal orasidagi burchak kabi bo'lishi mumkin aniqlash.

sinishi qonunlariga ko'ra:

1. voqea, sinishi ray va normal bir tekisligi bor.
2. kasallanish va sinishi yuritadigan siynasi nisbati birinchi va ikkinchi o'rta sinishi koeffitsiyentlarini nisbati: sin i / gunoh r = n r / n i.

yorug'lik (Snell) sinishi qonuni ikki to'lqinlar va ikki ommaviy axborot vositalari sinishi ko'rsatkichlarini burchak o'rtasidagi munosabatlarni ifodalaydi. to'lqin a sinishi bir kam sinishi o'rta (masalan, havo) dan o'tayotganda (masalan, suv), uning tezligi pasayadi. Aksincha, qachon yorug'lik, havoda suvdan tezligi ortadi o'tadi. sinishi va ikkinchi normal burchak birinchi o'rta qarindoshiga kelish burchagi ikki materiallar o'rtasidagi sinishi indeksi farq mutanosib farq qiladi. to'lqin yuqori bo'lgan o'rta past koeffitsient bilan o'rta dan o'tsa, u normal tomon egiladi. Va aksincha, agar u olib tashlanadi.

nisbiy sinishi indeksi

Light sinishi qonun voqea va doimiy teng sinishi yuritadigan sentumga nisbati nisbati ekanligini ko'rsatadi yorug'lik tezligi ikki ommaviy axborot vositalarida.

_{gunoh i / gunoh r = n r} / n i = (c / v r) / (c / v i) = v / i v r

Munosabatlar n _r / n _i bu moddalar uchun sinishi qarindoshi indeks deb ataladi.

ko'pincha kundalik hayotda ko'rgan sinishi natijasidir hodisalar bir qator. "Singan" qalam ta'siri - eng keng tarqalgan biri. Ular sinishi va kam chuqurlikda ko'rinadi virtual tasvirni yaratish, bir to'g'ri chiziq bilan ob'ektga kelmayotgan edi, go'yo ko'zlari va miya suvga qaytib nurlari amal.

dispersiyasi

Ehtiyot o'lchovlari bo'yicha sinishi, deb ko'rsatadi nur, to'lqin uzunligi emissiya yoki rangi juda katta ta'sir bor. Boshqa so'zlar bilan aytganda, bir modda ko'p bor sinishi indeks rangi yoki to'lqin uzunligi o'zgarishi bilan farq qilishi mumkin.

Bunday o'zgarish barcha shaffof axborot vositalarida sodir bo'ladi va dispersiyasi deyiladi. Xususan materiallar tarqalishi darajasi sinishi indeksi to'lqin uzunligi bilan farq qiladi qanday bog'liq. to'lqin uzunligi ortib yorug'lik sinishi kamroq seziladi hodisani bo'ladi bilan. Bu uning to'lqin uzunligi qisqaroq, chunki, safsar, qizil ko'proq qaytarmoq, aslida tomonidan tasdiqlanadi. Tufayli odatdagidek shisha ichida tarqalishi, uning komponentlari ma'lum kuchli nur sodir bo'ladi.

yorug'lik kengaytirish

XVII asrning oxirida, Ser Isaak Nyuton aniq spektridan uning kashfiyotga olib tajribalar bir qator o'tkazilgan va oq nur, ko'k, yashil, sariq, to'q sariq va qizil bezakli orqali safsar tortib rangdagi bir buyurtma qator iborat ekanligini ko'rsatdi. qorong'i xonada ishlash, Nyuton pancurlar bir teshikdan tor nur kirganini bir shisha prizmadan joylashtirilgan. bir tekis o'tayotganda sinishi nur - shisha bir buyurtma spektrida bir ekranda uni loyiha.

Nyuton oq nur, turli rangdagi bir aralashmasi bo'lib, tekis bir xil burchakdan har rangini sinishi, oq nur "sochadi", degan xulosaga. Nyuton ikkinchi prizmasi orqali ularni o'tib ranglar baham mumkin emas edi. U qo'yish Lekin ikkinchi prizma barcha ranglar tarqatilgan va ikkinchi tekis kirib, shunday qilib, tadqiqotchilar ranglar oq nur shakllantirish yana recombined deb topildi, birinchi juda yaqin. Bu kashfiyot ishonchli oson bo'lingan va ulanishi mumkin yorug'lik spektral tarkibini isbotladi.

dispersiyasi hodisa turli hodisalar bir qator muhim rol o'ynaydi. Kamalak tekis uchraydi o'xshash spektral parchalanish, ta'sirchan ko'zlaringizni qilish yomg'ir tomchilariga nur sinishi, samarasidir.

muhim burchagi va umumiy ichki aks

Ikki materiallar bo'linishi nisbatan kelish burchagi tomonidan belgilangan to'lqinlar bir kam harakat yo'lidan bilan o'rta sinishi yuqori indeks bilan o'rta o'tayotganda. kelish burchagi (ikki materiallar sinishi indeksi qarab) ma'lum bir qiymati bo'lsa, u yorug'lik kam indeks bilan o'rta sinishi emas, bir nuqtaga yetib.

90 ° sinishi burchagi natijasida kelish burchagi, deb belgilangan burchagi muhim (yoki chegara). kam kelish burchagi kabi boshqa aytganda, tanqidiy sinishi sodir ko'ra, va u teng bo'lsa, sinishi nur ikki materiallari ajratib fazoda birga o'tadi. kelish burchagi muhim ortiq bo'lsa, nur qaytib qaytariladi. Bu hodisa butun ichki in'ikosi sifatida tanilgan. foydalanish misollar - olmos va optik tolalar. kesilgan olmos umumiy ichki ifodasini qilmoqda. Ular yuqori yuzasiga etib qadar olmos yuqori orqali kirib nurlari eng, aks etadi. Bu almazlar ziynatini beradi nima. optik tolali bir shisha "soch", yengil bir uchini kirsa, u qochib qutula olmaydi, shunday qilib, yupqa bo'ladi. nur boshqa uchini etib faqat, u tola tark mumkin bo'ladi.

Tushunish va boshqarish

mikroskoplar va teleskop dan kameralar, video proektor, va hatto inson ko'z ko'lamli Optik asboblar, yengil, yo'naltirilgan sinishi va aks mumkin, deb aslida tayanib mumkin.

Sinishi fotoeffekt, Rainbows, optik yanılsama, shu jumladan, hodisalar, keng doiradagi ishlab chiqaradi. Tufayli pivo qalin-devori shisha sinishi ko'proq to'liq bo'lishi ko'rinadi, quyosh keyinchalik u aslida ko'ra bir necha daqiqa davomida pastga ketadi. Millionlab odamlar ko'zoynak yoki kontakt linzalari yordamida ko'rish kamchiliklarini tuzatishga sinishi kuch ishlatish. nur va boshqaruv bu xususiyatlarini tushunish, biz qat'i nazar, ular bir mikroskop slayd yoki uzoq galaktika mavjud nazar, yalang'och ko'zga ko'rinmas ma'lumotlarni ko'rishingiz mumkin.